18.在垂直紙面的勻強磁場中,有不計重力的甲、乙兩個帶電粒子,在紙面內(nèi)做勻速圓周運動,運動方向均為逆時針,軌跡示意如圖.則下列說法中正確的是( 。
A.甲、乙兩粒子所帶電荷種類可能不同
B.該磁場方向一定是垂直紙面向里
C.若甲、乙兩粒子的比荷和動能都相同,則乙粒子所帶電荷量較大
D.若甲、乙兩粒子所帶電荷量及運動的速率均相等,則甲粒子的質(zhì)量較大

分析 運用左手定則分析磁場方向和兩粒子的電性;根據(jù)洛倫茲力提供向心力結(jié)合圓周運動規(guī)律,求出半徑公式,運用半徑公式逐項分析即可.

解答 解:A、因磁場方向相同兩粒子的轉(zhuǎn)動方向相同,因此根據(jù)左手定則可知,兩粒子電性一定相同,故A錯誤;
B、兩粒子均逆時針運動,根據(jù)左右定則可知有兩種情況:①磁場垂直紙面向里,粒子均帶正電;②磁場垂直紙面向外,粒子均帶負電,故B錯誤;
C、根據(jù)洛倫茲力提供向心力得qvB=m$\frac{v^{2}}{R}$,可得R=$\frac{mv}{qB}$,而mv=$\sqrt{2m{E}_{k}}$,分析可知甲、乙兩粒子的比荷和動能都相同時,半徑R越小的粒子電荷量越大,故C正確;
D、根據(jù)R=$\frac{mv}{qB}$可知,磁感應強度B相同,甲、乙兩粒子所帶電荷量及運動的速率均相等,則半徑越大的粒子質(zhì)量越大,故甲粒子的質(zhì)量較大,故D正確.
故選:CD

點評 本題考查左手定則、帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑公式以及動量的表達式,運用控制變量的方法分析判斷即可求解.

練習冊系列答案
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